王靜雅, 方向晨, 白富棟, 彭紹忠, 張 琰
(1.華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海 200237;2.中國石油化工股份有限公司,大連石油化工研究院,遼寧大連 116041)
木質(zhì)素是自然界中僅次于纖維素的第二大可再生生物質(zhì),以苯丙烷單元為骨架,含有羥基、甲氧基等多種官能團(tuán),廣泛存在于植物體中[1?2]。據(jù)估計(jì),全球每年可產(chǎn)生約6×1013t 木質(zhì)素,且以每年2×1011t的速率增長[3]。工業(yè)木質(zhì)素主要來源于制漿造紙廢液和生物質(zhì)精煉產(chǎn)生的固體廢棄物[4],然而其有效的商業(yè)利用率還不足10%,大部分都當(dāng)作燃料,這對資源造成了極大的浪費(fèi)。
聚己內(nèi)酯(Polycaprolactone,PCL)是一種半結(jié)晶性的脂肪族聚酯,具有良好的生物降解性能,在水和土壤的環(huán)境中,6~18 個月就可以完全分解成二氧化碳和水。PCL 還具有良好的可加工性和生物相容性,但是它較高的價(jià)格限制了其廣泛應(yīng)用[5-6]。將木質(zhì)素與PCL 進(jìn)行化學(xué)改性,不僅可以提高材料的剛性和韌性,降低成本,還能賦予材料良好的生物降解性能[7-8]。
本文制備了一種木質(zhì)素接枝PCL 薄膜材料,其利用木質(zhì)素的剛性、耐熱性以及PCL 的韌性,賦予了薄膜良好的力學(xué)性能和熱性能,此外由于木質(zhì)素特殊的光學(xué)性質(zhì),也使薄膜具有了優(yōu)異的紫外屏蔽性能。新型木質(zhì)素基-聚己內(nèi)酯(LIP)薄膜材料性能良好,在包裝、地膜等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
粗木質(zhì)素:工業(yè)級,華東化工武漢有限公司;六亞甲基二異氰酸酯(HDI):分析純,上海阿拉丁生化科技有限公司;PCL:分子量分別為30 000,50 000,80 000,工業(yè)級,東莞市凱茜利塑膠原料有限公司;異辛酸亞錫(Sn(Oct)2):分析純,上海阿拉丁生化科技有限公司;二甲基甲酰胺(DMF):分析純,上海國藥試劑有限公司。
1.2.1 紅外表征(FT-IR) 采用傅里葉紅外變換儀(美國Thermo 公司,Nicolet 5700 型),用溴化鉀壓片法對木質(zhì)素原料和木質(zhì)素基-聚己內(nèi)酯的紅外吸收曲線進(jìn)行測定,分析其結(jié)構(gòu)。
1.2.2 核磁共振(NMR) 采用核磁共振儀(德國Bruker 公司,400 MHz 型)對木質(zhì)素以及木質(zhì)素基-聚己內(nèi)酯結(jié)構(gòu)進(jìn)行氫譜表征,溶劑為氘代二甲基亞砜(d6-DMSO)。
1.2.3 X 射線衍射表征(XRD) 采用荷蘭 Philips 公司 X’Pert PRO X 射線衍射分析儀,在40 kV 的電壓下的條件下,分析衍射角為10°~60°時木質(zhì)素基-聚己內(nèi)酯的結(jié)晶性。
1.2.4 熱重分析(TG) 采用熱重分析儀器(德國NETZSCH 公司,STA449 F3 型),在氮?dú)獗Wo(hù)下,以10 ℃/min 的升溫速率測試薄膜在40~600 ℃的熱穩(wěn)定性。
1.2.5 力學(xué)性能 采用萬能拉力試驗(yàn)機(jī)(深圳美斯特公司,CMT 2203 型)對薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試,參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T1040.3—2006,每組樣品測試5 個平行樣,結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,拉伸速率為100 mm/min。
1.2.6 紫外吸收測試 采用紫外分光光度計(jì)(上海光譜有限公司,SP-1900 型)對薄膜進(jìn)行紫外吸收測試。測試波長范圍為200~800 nm。
1.2.7 潤濕性能 采用接觸角測定儀(德國Dataphysics 公司,OCA20 型),用靜滴方法測定薄膜表面的接觸角。
1.2.8 掃描電子顯微鏡測試(SEM) 采用掃描電子顯微鏡(日本 Hitachi 公司,S-3400 型)對木質(zhì)素原料和薄膜的表面進(jìn)行觀察。
1.3.1 粗木質(zhì)素的提純 配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的粗木質(zhì)素水溶液,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH 溶液調(diào)節(jié)木質(zhì)素溶液pH 為12~13,使木質(zhì)素充分溶解。離心分離取上層深色液體,并緩慢加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸溶液,調(diào)節(jié)溶液pH 為3 左右,離心得到固體,反復(fù)水洗至中性。將提純后的木質(zhì)素在70 ℃烘箱中烘干,用研磨機(jī)研磨成粉末備用,得到精制木質(zhì)素。根據(jù)Kang 等[9]描述的方法測定木質(zhì)素的羥基含量,得出每克精制木質(zhì)素的總羥基物質(zhì)的量為0.002 0 mol。
1.3.2 木質(zhì)素基-聚己內(nèi)酯(LIP)薄膜的制備 稱取定量的精制木質(zhì)素放入單口燒瓶中,加入干燥的DMF 并在70 ℃的油浴鍋中充分溶解,加入木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的異辛酸亞錫(Sn(Oct)2)和定量的HDI,反應(yīng)3 h,得到活化的木質(zhì)素。然后加入DMF溶解的PCL 溶液,充分反應(yīng)36 h,隨后緩慢倒在玻璃板上,置于烘箱中揮發(fā)除去DMF,得到木質(zhì)素薄膜。原料配方見表1。
表1 合成LIP 薄膜配方Table 1 Formulation for synthetic LIP biofilms
PCL 接枝改性木質(zhì)素的制備過程如圖1 所示。首先,木質(zhì)素分子上的羥基在Sn(Oct)2的催化下與HDI 的?NCO 基團(tuán)反應(yīng),得到活化的木質(zhì)素;然后利用 PCL 分子末端的羥基與活化木質(zhì)素的?NCO 基團(tuán)發(fā)生親核加成反應(yīng),制備改性LIP。
木質(zhì)素以及LIP 薄膜的紅外譜圖如圖2 所示。從木質(zhì)素的紅外譜圖(圖2 中a 曲線)中可以看出,3 500~3 300 cm?1處為純木質(zhì)素中酚羥基以及醇羥基的伸縮吸收峰,2 932,2 854 cm?1處分別為甲基、亞甲基的伸縮吸收峰,1 697 cm?1處為C= O 特征峰[10]。經(jīng)對比可知,木質(zhì)素基薄膜(圖2 中b 曲線)的羥基峰強(qiáng)度明顯減弱,這是因?yàn)槟举|(zhì)素的?OH 與HDI 的?NCO 基團(tuán)發(fā)生了反應(yīng),使得體系里羥基變少;并且在1 639 cm?1和1 720 cm?1處分別出現(xiàn)?NH 的彎曲振動峰和C= O 特征吸收峰,這是由于?OH 和?NCO反應(yīng)生成氨基甲酸酯基團(tuán)(?NHCOO),說明木質(zhì)素的羥基與HDI 的異氰酸基團(tuán)反應(yīng)成功[11]。此外,木質(zhì)素薄膜在 2 938 cm?1和2 864 cm?1處的吸收峰強(qiáng)度增大是因?yàn)镻CL 的?CH 伸縮振動,并在1 171 cm?1處出現(xiàn)新的吸收峰是由于PCL 分子上C?O?C 的伸縮振動峰,這幾處說明PCL 成功接枝到木質(zhì)素分子上[12]。另外,木質(zhì)素薄膜在2 195 cm?1出現(xiàn)?NCO 基團(tuán)的伸縮振動峰,說明體系中有未完全反應(yīng)的異氰酸酯基團(tuán)。這是由于木質(zhì)素具有多分散性,表面含有多個反應(yīng)羥基,為了確保HDI 只有一個異氰酸酯基團(tuán)與木質(zhì)素表面的羥基反應(yīng),因此,HDI 的投料是過量的,保證木質(zhì)素和HDI 不發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),有效地控制反應(yīng)過程[13]。
圖1 聚己內(nèi)酯接枝改性木質(zhì)素的合成路線Fig.1 Synthesis routes of PCL grafted lignin
圖2 木質(zhì)素(a)和LIP 薄膜(b)的紅外譜圖Fig.2 FT-IR spectra of lignin (a) and LIP biofilm (b)
圖3 木質(zhì)素與LIP 薄膜核磁譜圖Fig.3 NMR spectra of lignin and LIP biofilm
木質(zhì)素原料和LIP 的核磁譜圖如圖3 所示。PCL 接枝改性木質(zhì)素的核磁圖譜中1.28、1.54 、2.28、3.99 處的峰值分別對應(yīng)PCL 結(jié)構(gòu)上的氫質(zhì)子,8.02 處對應(yīng)的是氨基甲酸酯鍵上標(biāo)記的氫質(zhì)子,進(jìn)一步說明已成功在木質(zhì)素結(jié)構(gòu)上接枝了PCL。
LIP 生物塑料的XRD 圖譜如圖4 所示。可以看到2θ= 21.6°和2θ= 24.0°處有兩個強(qiáng)的結(jié)晶峰,這兩個峰所在的晶面分別對應(yīng)的是(110)和(200),這是PCL 的結(jié)晶峰[14]。LIP-1 的衍射峰比LIP-3 的衍射峰更強(qiáng),表明薄膜中含有木質(zhì)素的含量越多,這兩個結(jié)晶峰的強(qiáng)度越低,這說明木質(zhì)素的存在會降低LIP 生物塑料的結(jié)晶度。同時薄膜的結(jié)晶行為與PCL 的分子量也有關(guān),與LIP-3(所含PCL 分子量為80 000)相比,LIP-9(所含PCL 分子量為100 000)在這兩處的結(jié)晶峰強(qiáng)度變低,這是因?yàn)榫奂簝?nèi)酯相對分子質(zhì)量越大,分子鏈的活動能力越低,導(dǎo)致結(jié)晶速率下降,所以聚己內(nèi)酯分子量越大,LIP 薄膜的結(jié)晶度越低[15]。
圖4 LIP 薄膜的XRD 圖Fig.4 XRD patterns of LIP biofilms
熱穩(wěn)定性對聚合物的應(yīng)用至關(guān)重要,圖5 示出了木質(zhì)素和不同配方LIP 薄膜的熱重曲線。從圖5(a)中可以看出,木質(zhì)素原料熱解分為兩段,第1 階段(70~300 ℃,峰值在263.1 ℃)是木質(zhì)素中的α和β位的芳-烷-醚鍵結(jié)構(gòu)的分解、脫水和脫酸反應(yīng);第2 階段(>300 ℃,峰值在353.7 ℃)是芳香環(huán)的縮合反應(yīng)以及木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的碳-碳鍵分裂[16]。與之相比,木質(zhì)素基薄膜的熱解也分為兩段,第1 階段(200~420 ℃)是氨酯基以及木質(zhì)素上酚羥基的熱解;第2 階段(420~470 ℃)是PCL 鏈段上酯基的斷裂以及木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的碳-碳鍵分裂,在此溫度范圍內(nèi),改性后產(chǎn)物的熱解速率大大超過木質(zhì)素原料,這說明改性之后的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)上含有較多的C?O?C 鍵,側(cè)面證實(shí)了接枝成功[17]??梢园l(fā)現(xiàn),木質(zhì)素基薄膜相比木質(zhì)素,起始分解溫度更高,說明通過化學(xué)改性提高了木質(zhì)素的熱穩(wěn)定性。
此外,不同因素對薄膜熱性能的影響也有所不同,定義薄膜質(zhì)量熱降解10%對應(yīng)的溫度為熱解溫度(T10)。從圖5(a)中可以看出,LIP-1 和LIP-4 的T10分別為232.24 ℃和338.10 ℃,即當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)由9.09%升到36.36%時薄膜的熱解溫度提高了106 ℃,說明木質(zhì)素含量越高,其熱解溫度越高,這是因?yàn)槟举|(zhì)素的加入使得薄膜中芳香環(huán)含量增加,而芳香環(huán)在高溫下不易分解,提高了薄膜的耐熱性。
圖5(b)示出了HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)對薄膜熱性能的影響,在310~420 ℃范圍內(nèi),隨著HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,分解溫度逐漸降低。310~420 ℃內(nèi)的分解主要是氨基甲酸酯基的裂解,隨著HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,形成了更多的氨基甲酸酯基團(tuán),由于其耐熱性較差,所以隨著氨基甲酸酯基團(tuán)的增加材料熱分解溫度降低。
圖5(c)示出了PCL 分子量對LIP 薄膜熱性能的影響。第2 階段(420~470 ℃)主要是PCL 鏈段上酯基的斷裂以及木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的碳-碳鍵分裂。從圖中可以看出,420~470 ℃范圍內(nèi),PCL 分子量越低,熱降解溫度越高。這是因?yàn)榉肿恿吭降?,接枝到薄膜中的C?O?C 鍵越多,有利于阻礙熱降解,所以高溫下低分子量PCL 有利于提高熱解溫度。
圖5 木質(zhì)素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(a),HDI 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(b)和PCL 分子量(c)對LIP 薄膜熱性能的影響Fig.5 Effect of lignin mass fraction (a), HDI mass fraction (b) and PCL molecular weight (c) on the thermal properties of LIP biofilm
LIP 薄膜的力學(xué)性能受到多種因素影響。表2示出了木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對LIP 薄膜力學(xué)性能的影響。從表中可以看出,隨木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,薄膜的拉伸強(qiáng)度(σ)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)從9.09%增大到27.27%時,拉伸強(qiáng)度由17.66 MPa 左右增至24.70 MPa 左右,彈性模量(E)逐漸增大,斷裂伸長率(δ)呈遞減的趨勢。這是因?yàn)槟举|(zhì)素的剛性結(jié)構(gòu)在薄膜中起到增強(qiáng)的作用,使得材料剛性增大,柔性降低。當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)從27.27%增大到36.36%時,材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均降低,這是因?yàn)槟举|(zhì)素過量會在薄膜中團(tuán)聚,相容性變差,薄膜的力學(xué)性能降低。彈性模量越高,意味著材料剛性越大,薄膜的柔性降低。
表3 示出了HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)對木質(zhì)素基-聚己內(nèi)酯薄膜力學(xué)性能的影響。HDI 的作用是連接木質(zhì)素和PCL,HDI 增多就意味著木質(zhì)素上有更多的羥基被活化,可以連接更多的軟段PCL,所以隨著HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增多,薄膜的斷裂伸長率有所增加。但是過量的NCO 基團(tuán)會阻礙鏈段的增長,所以當(dāng)HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加時,薄膜的斷裂伸長率下降。總體來看,HDI 對于薄膜的拉伸強(qiáng)度的影響不大。
表2 木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對LIP 薄膜力學(xué)性能的影響Table 2 Effect of the lignin mass fraction on mechanical properties of LIP biofilm
表4 示出了PCL 分子量對LIP 薄膜力學(xué)性能的影響。PCL 是柔性鏈,主要提供給薄膜柔韌性。當(dāng)PCL 分子量為50 000 時,薄膜的斷裂伸長率、拉伸強(qiáng)度分別約124.21%和14.71 MPa。當(dāng)PCL 分子量增大到80 000 時,由于PCL 的柔性鏈段增長,薄膜的力學(xué)性能增加。但當(dāng)PCL 分子量增大到100 000 時,雖然PCL 鏈段增加,但是一定量的PCL 分子數(shù)目反而減少,所以兩者作用相互抵消,力學(xué)性能相差不大。在我們前期的研究工作中[18],以HDI 和小分子量的聚己內(nèi)酯二元醇(PCL-idol)制備得到交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的木質(zhì)素基聚氨酯薄膜,力學(xué)性能如表4 中的CON1和CON2所示,隨著聚己內(nèi)酯分子量的提高,薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率下降,這主要是因?yàn)楸∧さ牧W(xué)性能主要由交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)提供,隨著聚己內(nèi)酯分子量的增加,羥基密度減少導(dǎo)致體系中交聯(lián)點(diǎn)減少,交聯(lián)密度降低影響薄膜的相關(guān)力學(xué)性能。而本文中所得薄膜的力學(xué)性能主要由柔性的高分子量(≥50 000)PCL 提供,兩者在機(jī)理上有不同。
波長290~400 nm 的紫外線對大多數(shù)聚合物材料是有害的,過度暴露于紫外輻射會加速材料的損傷和老化,因此,近年來,紫外線屏蔽材料已成為一項(xiàng)熱門且有意義的研究[19]。本文薄膜的透光性能主要是對紫外光區(qū)(290~400 nm)和可見光區(qū)(400~800 nm)光的透過率進(jìn)行研究,結(jié)果如圖6 所示。從圖6 可以看出,木質(zhì)素的加入賦予薄膜優(yōu)異的紫外吸收能力,在紫外光區(qū)域透過率幾乎為0,這主要是由于木質(zhì)素中含有眾多的芳環(huán),其結(jié)構(gòu)單元之一的苯丙烷結(jié)構(gòu)中的羰基以及酚羥基的p-π 共軛結(jié)構(gòu)使其能大量吸收紫外光[20]。所以薄膜可以用作阻隔紫外線的農(nóng)用地膜、食品包裝膜等。
表3 HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)對LIP 薄膜力學(xué)性能的影響Table 3 Effect of HDI mass fraction on mechanical properties of LIP biofilm
表4 PCL 分子量對LIP 薄膜力學(xué)性能的影響Table 4 Effect of PCL molecular weight on mechanical properties of LIP biofilm
對于可見光區(qū)域,不同因素對于薄膜的透光性影響不同。圖6(a)示出了木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對薄膜透光率的影響。從圖中可以看出,木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,透光性越低,這歸因于木質(zhì)素的雙鍵、苯環(huán)等共軛結(jié)構(gòu)對可見光有一定的吸收作用。
圖6 木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(a)、HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)(b)和PCL 分子量(c)對LIP 薄膜透光率的影響Fig.6 Effect of lignin mass fraction (a), HDI mass fraction (b) and PCL molecular weight (c) on the light transmittance of LIP biofilm
圖6(b)示出了HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)對薄膜透光率的影響。由圖可見,HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,透過率越低。這是因?yàn)镠DI 越多,支鏈越多,結(jié)構(gòu)越密集,使得透光率降低。
圖6(c)示出了PCL 分子量對薄膜透光率的影響。PCL 的結(jié)晶性能影響薄膜的光學(xué)性能,分子量越大,結(jié)晶性能越大,薄膜通透性降低。PCL 分子量為80 000 時的薄膜的透光率高于其他兩個分子量的薄膜的透光率,這可能是因?yàn)樵摲肿恿縋CL 接枝效果更好,薄膜更均一。
不同條件下應(yīng)用的薄膜對親疏水的要求也不一樣,而薄膜表面的潤濕性主要由親水基團(tuán)決定,本文對LIP 薄膜表面的潤濕性通過接觸角測試來分析,結(jié)果如圖7 所示。當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)由9.09%(圖7(a))增到36.36%(圖7(c))時,接觸角由98.49°減小到73.50°,薄膜從疏水性變成親水性,這是因?yàn)橄啾扔赑CL 分子,木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)中存在較多的羧基和羥基,比PCL 親水,因此木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,薄膜的親水基團(tuán)也越多,親水性越大,接觸角越低。同樣,HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)對薄膜的親水性也有影響。隨著HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)增多,薄膜的接觸角越大,由76.50°增大到87.88°,這是因?yàn)槟举|(zhì)素和聚己內(nèi)酯發(fā)生了反應(yīng),HDI 越多,反應(yīng)程度越高,游離在表面的羥基就越少,接觸角變大。
圖7 LIP 薄膜的接觸角:木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.09% (a), 27.27% (b) 和36.36% (c);HDI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.7% (d)和28.6% (e)Fig.7 Contact angle of LIP biofilm: The lignin mass fraction is 9.09% (a), 27.27% (b) and 36.36% (c); HDI mass fraction is 16.7% (d) and 28.6% (e)
圖8 木質(zhì)素(a)、LIP-2(b)和LIP-4(c)的SEM 圖Fig.8 SEM micrographs of lignin (a) , LIP-2 (b) and LIP-4 (c)
圖8 示出了木質(zhì)素原料和薄膜的SEM 圖。從圖8(a)中可以看出,木質(zhì)素原料是粉末狀。當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時,經(jīng)過接枝改性得到的薄膜比較平整(圖8(b)),木質(zhì)素能均勻地分散在基體中,兩者界面相容性較好,這是因?yàn)镠DI 起到了很好的連接橋梁的作用。但是當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.36%時,部分木質(zhì)素析出,薄膜均一性變差,這是由于木質(zhì)素有很強(qiáng)的分子內(nèi)和分子間的氫鍵,木質(zhì)素之間很容易團(tuán)聚。木質(zhì)素含量高,未反應(yīng)的木質(zhì)素團(tuán)聚在基體中,導(dǎo)致薄膜出現(xiàn)微觀上相分離的情況。
(1) 利用HDI 和PCL 成功制備了PCL 化學(xué)改性的木質(zhì)素基-聚己內(nèi)酯薄膜。
(2) 該方法制備的木質(zhì)素薄膜具有良好的力學(xué)性能。當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.09%時,薄膜斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度可達(dá)到1 114.84%左右和17.66 MPa左右。隨木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)增多,力學(xué)性能下降,但當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)36.36%時,薄膜的斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度仍能達(dá)到97.05%左右和21.04 MPa 左右,說明該方法制備的木質(zhì)素薄膜的力學(xué)性能相對較好。
(3) 紫外吸收測試說明薄膜有很好的紫外屏蔽性能,能100%阻隔紫外光,所以薄膜在抗紫外的塑料包裝、農(nóng)用地膜等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。